用于機動車輛的霍爾效應線性位置傳感器的制作方法

本發明涉及用于機動車輛的霍爾效應線性位置傳感器，和包括這樣的線性位置傳感器的用于機動車輛的致動器。本發明特別地旨在包括這樣的霍爾效應線性位置傳感器的用于機動車輛的離合器控制裝置或“離合器主缸”。

背景技術：

已知地，離合器主缸允許液壓地控制手動變速箱式機動車輛中的離合分離和接合。更具體地，諸如在valeoembrayages名下的申請fr-a-2862114中所述的，這樣的離合器主缸傳統地使用于離合器液壓控制回路的輸入端處。主缸機械地連接到離合器踏板，機動車輛的駕駛員通過桿作用于該離合器踏板上。該桿與在離合器主缸的空心主體中平移移動的活塞聯結，在該空心主體中限定體積可變的液壓室。活塞被設置為用于向著液壓控制回路的輸出端排出包含在液壓室中的控制流體或液體，該輸出端由大致與主缸相同的從動缸形成。

由此，活塞在離合器主缸的液壓室中的位置允許確定離合器的接合或分離狀態。該信息尤其能夠被機動車輛的速度調節器、用于在車輛停止時自動地中斷內燃發動機和起動內燃發動機的系統(以其英文“stopandstart”已知)、或甚至電動駐車制動器利用。

為了知悉活塞在離合器主缸中的位置，已知的是如圖1所示地給活塞10配置磁體12，尤其是通過將活塞10包覆模制在磁體12上。空心主體則包含集成的磁場檢測電路，由此與活塞10中的磁體12一起形成霍爾效應線性位置傳感器。

磁體12在此具有截面呈環的一部分的形狀的柱形形狀，而活塞10則是具有圓形截面的柱形的。磁體具有軸向磁化，即場線與活塞和磁體12的主延伸方向大致平行，與圖1的平面垂直，該主延伸方向還對應于活塞10的移動方向。

磁體12由稀土制成，尤其是釹基、鏑基或釤基稀土。這些材料提供非常良好的磁性、尤其是剩磁性能，這些性能允許實現高性能的霍爾效應傳感器。然而，這些稀土基材料的成本非常高。

技術實現要素：

本發明的目的在于提出經完善的霍爾效應線性位置傳感器。

為此，本發明提出一種用于機動車輛的霍爾效應線性位置傳感器，其尤其用于機動車用的致動器、特別是用于機動車用的離合器主缸，其包括相對于位置傳感器的固定部分平移地可動的活塞，該活塞和該固定部分中的一個包括被接收到容置部中的直徑磁化式磁體，該活塞和該固定部分中的另一個包括磁場檢測電路，磁體和容置部被成形為允許僅在磁體的這樣的角度位置中將磁體插入容置部：在這些角度位置中，當磁體軸向地處于檢測電路處時，從磁體到檢測電路的方向與磁體中的場線方向大致平行。

由此，本發明提出使用直徑磁化式磁體。此外，磁體和容置部被成形為允許僅在磁體的這樣的角度位置中將磁體插入容置部中：這些角度位置允許使得磁體和檢測電路沿著與磁體中的場線大致平行的方向排齊。這允許優化被檢測電路捕捉到的磁場的強度、因此允許降低傳感器對噪音的敏感性。

優選地，根據本發明的傳感器具有以下特征中的一個或多個，以下特征被單獨或組合地采用：

-磁體具有柱形形狀，該柱形形狀優選地具有一個或兩個平坦面，更優選地具有兩個對稱的平坦面，

-磁體呈條形，該條形優選地具有凸的截面，

-磁體在一個側端部上包括溝槽和肋部中的一個，其具有與在容置部的底部處實現的溝槽和肋部中的另一個互補的形狀，

-磁體在其每個側端部上包括溝槽或肋部，其具有與在容置部的底部處實現的溝槽和肋部中的另一個互補的形狀，

-所述一個/多個溝槽和/或所述一個/多個肋部具有梯形截面，

-磁體上的所述一個或多個溝槽沿與磁體的磁化方向垂直的方向取向，

-活塞包括磁體和接收磁體的容置部，

-磁體由鐵素體或稀土基材料制成。

-磁體覆有涂層、尤其是覆有漆層。

本發明還涉及一種用于機動車輛的致動器、尤其是離合器主缸，其包括用于控制致動器的可動部分相對于致動器的架身平移的控制機構和根據本發明的傳感器，該傳感器的活塞與致動器的可動部分聯結或重合，并且固定部分與致動器的架身聯結或重合。

附圖說明

圖1是機動車輛的離合器主缸活塞的第一例子的正視圖；

圖2是機動車輛的離合器主缸活塞的第二例子的正視圖；

圖3以立體圖示出了接收在圖2的活塞中的磁體；

圖4以剖視圖示意性地示出了可以被接收在機動車輛的離合器主缸的活塞中的磁體的另一例子。

具體實施方式

在此，致動器指允許調節流體的流率或壓強以在特定條件下操控另一系統的任何裝置，像例如推頂件。離合器主缸是這樣的致動器的一個例子，其允許在機動車輛的駕駛員致動離合器踏板的情況下控制離合器的從動缸中的流體壓強變化，該流體壓強變化操控機動車輛的離合器。

在此，線性位置傳感器指允許捕獲一個元件(稱作可動元件)相對于另一參考元件(稱作固定元件)沿著直線方向的相對位置的變化的傳感器。特別地，這樣的傳感器允許捕獲可動元件相對于固定元件的相對平移。

在此，霍爾效應傳感器指基于磁學物理原理并尤其包括磁場源和磁場檢測器的傳感器，由該源發射并由檢測器檢測的磁場在此根據源與接收器之間的相對軸向位置變化。

此外，在此，磁體的磁化方向指磁體中的磁場線的主要或平均方向。

最后，在此，軸向方向指活塞的平移運動方向，該方向優選地對應于活塞的主延伸方向。特別地，當活塞呈柱形的時候，軸向方向對應于活塞的主軸線的方向。

本發明涉及一種用于機動車輛的霍爾效應線性位置傳感器，其尤其用于機動車用的致動器、特別地是用于機動車輛的離合器主缸。該霍爾效應線性位置傳感器包括相對于位置傳感器的固定部分沿著軸線平移地可動的活塞。

如圖2所示，可動活塞20包括接收到具有互補截面的容置部24中的磁體22。

傳感器的固定部分包括磁場檢測電路，該磁場檢測電路允許檢測由活塞20中的磁體22發射的磁場。被該檢測電路檢測的磁場根據活塞20相對于傳感器的固定部分的位置而變化。

磁體22在此具有柱形的形狀。磁體22是直徑磁化式的，即磁體中的磁場線沿著磁體的橫截面的直徑延伸。

磁體22在此由各向異性的鐵素體制成，這相對于由稀土制成的磁體降低成本。然而，作為變型，磁體由稀土制成。

磁體22優選地通過干式或濕式壓縮制成，干式壓縮由于其減小的成本而是優選的。

如圖2所示，磁體22和容置部24具有圓形截面。然而，磁體22在其側端部上具有溝槽26、28。容置部24在其底部上具有互補肋部，該互補肋部允許僅根據不同的兩個角度位置將磁體22定位在容置部24中，這兩個角度位置是對稱的。

在這些角度位置中，當磁體22軸向地位于傳感器中的檢測電路處時，從磁體22向著檢測電路的方向與磁體22中的場線方向平行。與磁體在容置部中的合適的角度位置(因此相對于傳感器中的檢測電路、相對于磁體中的磁場線合適的角度位置)結合的磁體的直徑磁化相比于軸向磁化在檢測電路處提供更高的感應水平。傳感器由此具有更低的對噪音的敏感性。傳感器的讀取行程得到增大。傳感器的輸出信號也更加具有線性。

當然，磁體22可以僅在一個側端部上具有溝槽。溝槽在這兩個側表面中的每個上的存在允許沿兩個插入方向將磁體22無差別地定位到在容置部24中。

溝槽26、28和容置部中的肋部在此具有梯形截面。這允許將肋部容易地插入溝槽中、然后阻止磁體相對于容置部的相對旋轉。當然，可以考慮溝槽和肋部的其它形狀。

溝槽26、28可以通過機加工實現，尤其是在磁體由稀土制成時、在磁體壓縮之后實現。

然而，磁體22中的溝槽26、28優選地借助于被用于形成磁體22的壓縮工具實現。由此，溝槽26、28的形成不需要機加工操作。這限制了為了獲得磁體22的而執行的工藝步驟的數量。

溝槽26、28優選地沿著與磁體中的場線方向垂直的方向取向，這是為了在最接近檢測電路處保留最大量的材料。

磁體22可以覆有涂層，以避免顆粒或碎片脫離磁體，尤其是在溝槽是通過機加工實現的情況下。磁體尤其可以被漆層覆蓋。

圖4示出磁體22的另一例子。圖4的磁體22具有柱形的形象，該柱形形狀具有矩圓形截面。更具體地說，磁體22具有柱形形狀，該柱形形狀具有圓形截面，其帶有對稱的兩個平坦面30、32。所述平坦面優選地與磁體中的磁化方向平行。容置部則具有互補的截面，以根據兩個角度位置接收磁體22。平坦面30、32可以通過磨削實現。

如上所述的霍爾效應線性位置傳感器尤其可以用于機動車用的致動器中，特別是用于離合器主缸中。致動器則可以包括用于控制致動器的可動部分相對于致動器的架身平移的控制機構和如上所述的傳感器。活塞則與致動器的可動部分聯結或重合，固定部分與致動器的架身聯結或重合。平移控制機構可以是任何類型的。

用于機動車輛的這樣的致動器尤其可以是滾珠-曲柄系統(unsystèmebille-manivelle)、egr閥門(或排放氣體再循環閥門)、制動踏板傳感器。在離合器主缸的情況下，傳感器的活塞與離合器主缸的活塞重合。活塞意于機械地連接到機動車輛的離合器踏板。活塞在離合器主缸的空心主體中移動，形成由活塞界定的控制流體室。空心主體接收磁場檢測電路。由此，駕駛員在離合器踏板上的動作控制活塞的平移，該平移能夠借助于傳感器被測量。活塞的平移導致控制流體被排到室之外、流向離合器的液壓控制電路。

本發明不限于上述的僅僅幾個實施方式，而是可以有多個變型。

特別地，磁體可以具有柱形形狀，該柱形形狀具有任意截面。

磁體也可以具有條形，該條形具有任意截面，然而凸的截面是優選的，以對于給定的磁體體積優化磁體的可磁化材料量。

代替溝槽地，磁體可以包括肋部，容置部則具有形狀與這些肋部互補的溝槽。

最后，作為變型，活塞可以包括檢測電路和固定部分。